【摘要】：剎車片背板的平面度誤差是衡量剎車片質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo),然而目前大部分企業(yè)仍然采用人工手動(dòng)方式對(duì)出廠背板進(jìn)行檢測(cè),不僅測(cè)量效率低,而且測(cè)量數(shù)據(jù)不可靠。本課題通過(guò)研發(fā)成本適當(dāng)、數(shù)據(jù)可靠、測(cè)量便捷的平面度誤差自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),為企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量,打破國(guó)外產(chǎn)品市場(chǎng)壟斷提供技術(shù)支撐。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有電測(cè)方案的分析,提出了高精度、高效率的群測(cè)方案對(duì)背板待測(cè)面進(jìn)行形貌提取,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)完成對(duì)傳感器和測(cè)量平面的校準(zhǔn)。圍繞檢測(cè)方案設(shè)計(jì)了基于PLC控制的分料機(jī)構(gòu)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)和分選機(jī)構(gòu),并詳細(xì)介紹了各機(jī)構(gòu)的工作原理和控制流程。在傳統(tǒng)凸包法計(jì)算平面度誤差的基礎(chǔ)上,結(jié)合測(cè)點(diǎn)空間分布特點(diǎn),提出了一種新的三維點(diǎn)集的凸包構(gòu)建方法。對(duì)獲取的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行降維分析,以快速獲取初始凸包頂點(diǎn),并借鑒Quickhull算法思想,提高凸包構(gòu)建速度。結(jié)合測(cè)點(diǎn)分類法,提高平面度誤差計(jì)算效率�；赒t開發(fā)框架完成檢測(cè)系統(tǒng)的上位機(jī)程序設(shè)計(jì),通過(guò)調(diào)用QSettings類實(shí)現(xiàn)配置文件的讀寫,調(diào)用QSerial Port類實(shí)現(xiàn)與PLC、傳感器等下位機(jī)的通信;利用第三方圖形庫(kù)QWT完成波形和直方圖的顯示;結(jié)合SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢和導(dǎo)出。分析了系統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量誤差,結(jié)合平面度誤差計(jì)算方法,完成對(duì)系統(tǒng)測(cè)量精度的估算,通過(guò)重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到系統(tǒng)相對(duì)于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的示值誤差以及重復(fù)性,從而驗(yàn)證了該系統(tǒng)的可靠性。
[Abstract]:The flatness error of brake plate is an important index to measure the quality of brake pad. However, most enterprises still use manual method to detect the factory backplane, which is not only low efficiency, but also unreliable measurement data. This paper provides technical support for enterprises to improve product quality and break the monopoly of foreign product market through the research and development cost, reliable data, convenient measurement of flatness error automatic detection system. Based on the analysis of the existing electrical measurement schemes, a group measurement scheme with high precision and high efficiency is proposed to extract the surface of the backplane to be tested, and the sensor and the measuring plane are calibrated through experiments. The separation mechanism, detection mechanism and sorting mechanism based on PLC control are designed around the detection scheme, and the working principle and control flow of each mechanism are introduced in detail. On the basis of the traditional convex hull method to calculate the flatness error and combining the spatial distribution characteristics of the measured points, a new method for constructing the convex hull of the three-dimensional point set is proposed. In order to obtain the initial convex hull vertices quickly, the dimensionality reduction analysis of the acquired 3D data is carried out, and the construction speed of convex hull is improved by using the idea of Quickhull algorithm. The calculation efficiency of flatness error is improved by combining the method of measuring point classification. Based on the Qt development framework, the upper computer program of the detection system is designed, the configuration file is read and written by calling the QSettings class, and the communication between the QSerial Port class and the lower computer such as the PLC, sensor is realized by calling the QSerial Port class. The third party graphics library QWT is used to display the waveform and histogram, and the SQLite database is used to store, query and export the detection data. The single point measurement error of the system is analyzed, and the precision of the system is estimated by combining the flatness error calculation method. Through repeated experiments, the indication error and repeatability of the system relative to the CMM are obtained. The reliability of the system is verified.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U463.5;TP274

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本文編號(hào)：2314553